Internet of things (IoT) is commonly employed to detect different kinds of diseases in the health sector. Systemic lupus erythematosus (SLE) is an autoimmune illness that occurs when the body's immune system attacks its own connective tissues and organs. Because of the complicated interconnections between illness trigger exposure levels across time, humans have trouble predicting SLE symptom severity levels. An effective automated machine learning model that intakes IoT data was created to forecast SLE symptoms to solve this issue. IoT has several advantages in the healthcare industry, including interoperability, information exchange, machine-to-machine networking, and data transmission. An SLE symptom-predicting machine learning model was designed by integrating the hybrid marine predator algorithm and atom search optimization with an artificial neural network. The network is trained by the Gene Expression Omnibus dataset as input, and the patients' data are used as input to predict symptoms. The experimental results demonstrate that the proposed model's accuracy is higher than state-of-the-art prediction models at approximately 99.70%.
본 논문에서는 파킨슨 병 진단 및 바이오 표지자 검출을 위한 극한 기계학습을 결합하는 새로운 균형 표본 유전 알고리즘(SBGA-ELM)을 제안하였다. 접근법은 정확한 파킨슨 병 진단 및 바이오 표지자 검출을 위해 공개 파킨슨 병 데이터베이스로부터 22,283개의 유전자의 발현 데이터를 사용하며 다음의 두 가지 주요 단계를 포함하였다 : 1. 특징(유전자) 선택과 2. 분류단계이다. 특징 선택 단계에서는 제안된 균형 표본 유전 알고리즘에 기반하고 파킨스병 데이터베이스(ParkDB)의 유전자 발현 데이터를 위해 고안되었다. 제안된 제안 된 SBGA는 추가적 분석을 위해 ParkDB에서 활용 가능한 22,283개의 유전자 중에서 강인한 서브셋을 찾는다. 특징분류 단계에서는 정확한 파킨슨 병 진단을 위해 선택된 유전자 세트가 극한 기계학습의 훈련에 사용된다. 발견 된 강인한 유전자 서브세트는 안정된 일반화 성능으로 파킨슨 병 진단을 할 수 있는 ELM 분류기를 생성하게 된다. 제안된 연구에서 강인한 유전자 서브셋은 파킨슨병을 관장할 것으로 예측되는 24개의 바이오 표지자를 발견하는 데도 사용된다. 논문을 통해 발견된 강인 유전자 하위 집합은 SVM이나 PBL-McRBFN과 같은 기존의 파킨슨 병 진단 방법들을 통해 검증되었다. 실시된 두 가지 방법(SVM과 PBL-McRBFN)에 대해 모두 최대 일반화 성능을 나타내었다.
본 논문에서는 극한 기계학습을 이용하는 하이브리드 균형 표본 유전자 알고리즘(hSBGA-ELM)을 기반으로 한 새로운 암 아류형 분류자를 제안하였다. 제안 된 암 아류형 분류자는 정확한 암 아류형 분류기 설계를 위해 공개 전체암지도 (Global Cancer Map)로부터 15063개의 유전자 발현 데이터를 사용합니다. 제안된 방법에서는 14가지(유방암, 전립선 암, 폐암, 대장 암, 림프종, 방광, 흑색 종, 자궁, 백혈병, 신장, 췌장, 난소, 중피종 및 CNS)의 암 아류형을 효율적으로 분류합니다. 제안 된 hSBGA-ELM은 유전자 선택 절차 및 암 아류형 분류를 하나의 프레임 워크로 단일화 한다. 제안 된 하이브리드 균형 표본 유전 알고리즘은 GCM 데이터베이스에서 이용 가능한 16,063 개의 유전자로부터 암 아류형 분류를 담당하는 축소된 강인 유전자 셋을 찾는다. 선택/축소된 유전자 세트는 익스트림 기계학습을 이용하여 암 아류형 분류기를 구성하는데 사용된다. 결과적으로, 크기가 축소된 강인 유전자 집합이 제안하는 암 아류형 분류기의 안정된 일반화 성능을 보장하게 한다. 제안 된 hSBGA-ELM은 암에 관여하는 것으로 예측되는 95개의 유전자를 발견하였으며 기존의 암 아류형 분류기와의 비교를 통해 제안 된 방법의 효율을 보여준다.
스팸 메일의 양의 급증함에 따라, 다양한 스팸 메일 필터링 기법이 제시되고 있다. 이런 필터링 기법 가운데, 학습 기반 필터링 기법은 현재 가장 보편화된 필터링 기법 가운데 하나이다. 본고에서는 신경망과, 유전자알고리즘, 카이제곱통계를 이용한 학습 기반 필터링 기법을 제시한다. 제안된 필터링 기법은 기존 필터링 기법의 문제를 해결하고, 스팸 메일 필터링에 높은 정확도를 제공할 수 있다 제안된 필터링 기법은 스팸메일 필터링 정확도와 정상 메일 필터링 정확도에서 각각 95.25%와 95.31%의 높은 정확도를 보인다. 이런 실험 결과는 기존의 규칙 기반 필터링 기법과 베이지안 필터링 기법에 비해 각각 7%, 12% 이상 높은 수치이다.
현재 제조 분야 빅데이터 분석을 위하여 black-box 기반 기계 학습 알고리즘을 활용하고 있다. 해당 알고리즘은 높은 분석 정합성 가지는 장점이 있지만, 분석 결과에 대한 해석이 어렵다는 단점이 있다. 그러나 제조업에서는 분석 알고리즘은 제조 공정 원리 기반 해석을 통하여 결과의 근거 및 도출 타당성에 대한 검증이 중요하다. 이러한 기계 학습 알고리즘의 결과 설명력 한계를 극복하기 위하여 유전 프로그래밍을 활용한 제조 빅데이터 분석 방법을 제안한다. 본 알고리즘은 생물학적 진화유전 프로그래밍 알고리즘은 생물학적 진화를 모방한 진화 연산 (선택, 교배, 돌연변이) 반복하면서 최적의 해를 찾아간다. 그리고 해는 수학적 기호를 활용하여 변수 간의 관계로 나타나며, 가장 높은 설명력을 가지는 해가 최종적으로 선택된다. 이를 통하여 입력 및 출력 변수 관계 수식화를 통한 결과를 도출하므로 직관적인 제조 매카니즘에 대한 해석이 가능하며 또한 수식으로 나타낸 변수간의 관계 기반으로 기존 해석이 불가한 제조 원리 도출도 가능하다. 제안 기법은 대표적인 기계 학습 알고리즘과 성능을 비교 분석 결과 동등 또는 우수한 성능을 보였다. 향후 해당 기법을 통하여 다양한 제조 분야 활용 가능성을 검증하였다.
Milasi, Rasoul Mohammadi;Jamali, Mohammad Reza;Lucas, Caro
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제5권4호
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pp.436-443
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2007
In this paper, an intelligent method called BELBIC (Brain Emotional Learning Based Intelligent Controller) is used to control of Locally Linear Neuro-Fuzzy Model (LOLIMOT) of Washing Machine. The Locally Linear Neuro-Fuzzy Model of Washing Machine is obtained based on previously extracted data. One of the important issues in using BELBIC is its parameters setting. On the other hand, the controller design for Washing Machine is a multi objective problem. Indeed, the two objectives, energy consumption and effectiveness of washing process, are main issues in this problem, and these two objectives are in contrast. Due to these challenges, a Multi Objective Genetic Algorithm is used for tuning the BELBIC parameters. The algorithm provides a set of non-dominated set points rather than a single point, so the designer has the advantage of selecting the desired set point. With considering the proper parameters after using additional assumptions, the simulation results show that this controller with optimal parameters has very good performance and considerable saving in energy consumption.
Nguyen Ba Tien;Hoai-Nam Nguyen;Hoang-Ha Le;Tran Thu Trang;Chau Van Dinh;Ha-Nam Nguyen;Gyoo Seok Choi
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제15권2호
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pp.261-267
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2023
A common approach to the problem of predicting student test scores is based on the student's previous educational history. In this study, high school transcripts of about two thousand candidates, who took the High-school Student Assessment (HSA) were collected. The data were estimated through building a regression model - Random Forest and optimizing the model's parameters based on Genetic Algorithm (GA) to predict the HSA scores. The RMSE (Root Mean Square Error) measure of the predictive models was used to evaluate the model's performance.
분류자 시스템은 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm : GA)을 이용하여 새로운 규칙 집합을 발견하는 시스템이다 또 로봇 축구 시뮬레이션 게임(SimuroSot)은 시간에 따라 상태가 변화하는 동적인 시스템이다 본 논문에서는 GBML(Genetic Based Machine Learning)의 한 갈래이자 미시간 접근 방법을 기반으로 하는 Zeroth Level Classifier System(ZCS)을 SimuroSot에 적용하여 게임 전략을 구성하는 새로운 규칙의 발견과 학습에 의한 축구 로봇의 행동전략 알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 본 전략의 유용성을 확인한다
International Journal of Computer Science & Network Security
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제21권4호
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pp.272-276
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2021
Presently, Online / Offline Users are facing cyber attacks every day. These cyber attacks affect user's performance, resources and various daily activities. Due to this critical situation, attention must be given to prevent such users through cyber attacks. The objective of this research paper is to improve the IDS systems by using machine learning approach to develop a hybrid model which controls the cyber attacks. This Hybrid model uses the available KDD 1999 intrusion detection dataset. In first step, Hybrid Model performs feature optimization by reducing the unimportant features of the dataset through decision tree, support vector machine, genetic algorithm, particle swarm optimization and principal component analysis techniques. In second step, Hybrid Model will find out the minimum number of features to point out accurate detection of cyber attacks. This hybrid model was developed by using machine learning algorithms like PSO, GA and ELM, which trained the system with available data to perform the predictions. The Hybrid Model had an accuracy of 99.94%, which states that it may be highly useful to prevent the users from cyber attacks.
Saman Iftikhar;Daniah Al-Madani;Saima Abdullah;Ammar Saeed;Kiran Fatima
International Journal of Computer Science & Network Security
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제23권3호
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pp.49-56
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2023
Machine learning methods diversely applied to the Internet of Things (IoT) field have been successful due to the enhancement of computer processing power. They offer an effective way of detecting malicious intrusions in IoT because of their high-level feature extraction capabilities. In this paper, we proposed a novel feature selection method for malicious intrusion detection in IoT by using an evolutionary technique - Genetic Algorithm (GA) and Machine Learning (ML) algorithms. The proposed model is performing the classification of BoT-IoT dataset to evaluate its quality through the training and testing with classifiers. The data is reduced and several preprocessing steps are applied such as: unnecessary information removal, null value checking, label encoding, standard scaling and data balancing. GA has applied over the preprocessed data, to select the most relevant features and maintain model optimization. The selected features from GA are given to ML classifiers such as Logistic Regression (LR) and Support Vector Machine (SVM) and the results are evaluated using performance evaluation measures including recall, precision and f1-score. Two sets of experiments are conducted, and it is concluded that hyperparameter tuning has a significant consequence on the performance of both ML classifiers. Overall, SVM still remained the best model in both cases and overall results increased.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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